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化工原理蒸馏与吸收练习题

化工原理蒸馏与吸收练习题
化工原理蒸馏与吸收练习题

化工原理蒸馏与吸收练习题(&jun)

1.连续蒸馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳组成的混合液。已知原料液流量q n(F)为

4000kg/h,组成为0.3(二硫化碳的质量分率,下同)。若要求釜液组成不大于

0.05,塔顶中二硫化碳回收率为88%,试求馏出液的流量和组成,分别以摩尔流

量和摩尔分率表示。

2.用一连续精馏塔分离由组分A,B所组成的理想混合液,原料液中含A0.44,馏

出液中含A0.957(以上均为摩尔分率)。已知溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为1.63,试说明原料液的热状况,并求出q值。

3.在常压连续精馏塔中,分离苯—甲苯混合液,若原料为饱和液体,其中含苯为0.5,塔顶馏出液中含苯0.9,塔底釜残液中含苯0.1(以上均为摩尔分率),回流比为2,试求理论板层数和加料板位置。【按M-T图解法求理论板层数图示】。

4.在连续精馏塔中分离某种组成为0.5(易挥发组分的摩尔分率,下同)的两组分理想溶液。原料液于泡点下进入塔内。塔顶采用分凝器和全凝器,分凝器向塔内提供回流液,其组成为0.88,全凝器提供组成为0.95的合格产品。塔顶馏出液中易挥发组分的回收率96%。若测得塔顶第一层板的液相组成为0.79,试求:(1)操作回流比和最小回流比;(2)若馏出液量为100kmol/h,则原料液流量为多少?

5.根据附图所列双塔吸收的流程布置方案,示意绘出与各流程相对应的平衡线和操作线,并用图中表示浓度的符号标明各操作线端点坐标。

a

Y 1a

X 1a

X 2a Y 2b X 1b

Y 1b

X 2b

Y 2(a)

(b)

a

Y 1a

X 1a

X 2a Y 2b

X 1b

Y 1b

X 2b Y 2(a)(b)

a

Y 1a

X 1a

X 2a Y 2b

X 1b

Y 1b

X 2b

Y 2(a)(b)

(1) (2) (3)

6.在101.33kPa ,27℃下用水吸收混于空气中的甲醇蒸汽。甲醇在气,液两相中的浓度都很低,平衡关系服从亨利定律。已知溶解度系数H =

1.995kmol/(m 3·kPa),气膜吸收系数 k G = 1.55×10-5 kmol/(m 2·s ·kPa),液膜吸收系数 k L =

2.08×10-5 kmol/(m 2·s ·kmol/m 3)。试求总吸收系数K G ,并计算出气膜阻力在总阻力中所的百分数。

7.在总压101.3kPa及25℃下,氨在水中的溶解度为1 g (NH3)/100g(H2O)[ 30℃, 氨在水中的溶解度为1.72g; 20℃, 氨在水中的溶解度为0.8g]。氨气分压

0.987kPa [ 30℃氨气分压0.8]。若氨水的气液平衡关系符合亨利定律,,试求溶解度系数H及相平衡常数m。

化工原理期末考试试题(2013年版) 2

1 化工原理期末考试试题 一.填空题 1.精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2.进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ,对于饱和液体其值等于 0 ,饱和蒸汽q 等于 1 。 3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4.吸收操作的目的是 分离气体混合物 ,依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。(减小,增大,不变,变化不确定) 6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 (泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度 ,有利于分离。(降低,升高,保持恒定)。 8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数 。(增 大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将 和 两种操作方式结合起来。(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法: 和 。升温,气提,降压(三写二) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力 减小 ,设备费用 增多 。(减小,增多) 12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ,在液相中的分子扩散系数 升高 。(升高,升高) 13.吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ,精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。 17.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。 18.易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相

化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念 1、精馏原理 2、简捷法 3、漏液 4、板式塔与填料塔 公式 全塔物料衡算【例1-4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、 逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响 2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么? 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即 1==''V L V L 4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么? 1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。 5.恒沸精馏原理 6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。(5分) 1.漏液线(气体流量下限线)(1分) 2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分) 3.液相流量下限线(1分) 4.液相流量上限线(1分) 5.液泛线(1分) 最适宜的区域为五条线相交的区域内。 7.进料热状况参数

8、平衡蒸馏原理 9、液泛的定义及其预防措施 10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。 11、什么是理想物系? 四 计算题 1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液(α=2.5),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品,试求:塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍?(2)塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少? 2、某连续精馏塔的操作线方程分别为:精馏段:263.0723.01+=+n n x y 提馏段:0187.025.11-=+n n x y 设进料为泡点液体,试求上述条件下的回流比,以及馏出液、釜液和进料的组成。 3、在连续精馏塔中分离苯和甲苯二元混合溶液,原料液流量为5000kg/h ,组成为含苯0.3(质量分率,下同),塔顶馏出液中苯的回收率为88%,要求塔釜含苯不高于0.05,求馏出液及釜残液的摩尔流量及摩尔组成。(苯的相对分子量为78 ,甲苯92) 解:336.0927.0783.0783 .0=+= F x 0584.092 95 .07805.07805.0=+= w x 3 .87)336.01(92336.078=-?+?=+=FB B FA A F x M x M M h kmol F /3.573 .875000 == (5分) 3.57==+F W D (1)

化工原理蒸馏考试题目

单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询 第九章 蒸馏 1. 蒸馏是利用各组分______不同的特性实现分离的目的。 A :溶解度 B :等规度 C :挥发度 D :调和度 2. 在二元混合液中,沸点低的组分称为______组分。 A :可挥发 B :不挥发 C :难挥发 D :易挥发 3. 某真空操作精馏塔,因故真空度减小,而F ,D ,xf ,q ,加料位置,回流比R 都不变。则塔底残液xw______。 A :变小 B :变大 C :不变 D :不确定 4. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成xA=0.6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则:____。 A :t1 =t2 B :t1< t2 C :t1> t2 D :不能判断 5. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。则: ____ A :t1 =t2 B :t1 <t2 C :t1> t2 D :不能判断 6. 原料的数量和浓度相同,用简单蒸馏得汽相总组成为xD1,用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。若两种蒸馏方法所得的汽相量相同,则: ____ A :xD1 >xD2 B :xD1 =xD2 C :xD1<xD2 D :不能判断 7. 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是______________。 A :液相中易挥发组分进入汽相; B :汽相中难挥发组分进入液相; C :液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D :液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 8. 精馏理论中,“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。 A :塔板无泄漏 B :板效率为 100% C :离开塔板的气液达到平衡 D :板上传持推动力最大 9. 下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提? 甲:恒摩尔流; 乙:平衡精馏; 丙:板式塔; 丁: 过程稳定(定常)。 A :甲、乙 B :甲、丁 C :丙、丁 D :乙、丙 10. 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_____。

化工原理试题库3

化工原理试题库3 试题1 一:填充题(20分) 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比, 相同要求下,所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________,操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示,若是理想溶液,则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速,也可以适当地___________板间距。, 7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时,若解吸因素L mV 增加,而气、液进料组成不变,则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_______ S 点,当达到__________,溶液变为均一相。 二:问答题(30分) 1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 2、何谓塔的漏液现象?如何防止? 3、填料可分为哪几类?对填料有何要求? 4、写出任意一种求温度的方法? 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的? 三:计算题(50分) 1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进 料量为h Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为

化工原理蒸馏试题

化工原理蒸馏试题Newly compiled on November 23, 2020

蒸馏 一.填空题 1.蒸馏是分离____________的一种方法,蒸馏分离的依据是 _______________________________。 2.气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_______,但气相组成________液相组成。 3.气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。 4.在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。 5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值,a=1表示_______。 6.所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。 7.某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n=, 则y n-1=_________________。 8.某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=+,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。 10.在总压为温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为== kPa,则平衡时苯的液相组成为 =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。 11.精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q值最大,进料温度____泡点。 12.在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为,,,.则=_________, =________,=_________,=_______. 13.对于不同的进料热状态,,与的进料关系为 (1)冷液进料,_________,___________ (2)饱和液体进料,_________,__________ (3)气液混合物进料,_________,___________ (4)饱和蒸汽进料,_________,__________ (5)过热蒸汽进料,_________,___________ 14.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则:回流比等于_________,馏出液量等于____________,操作线方程为_______________。 15.板塔式的流体力学性能包括________,_________,________,_________, ________,_________。 16.塔板负荷性能图由________,________,________,_________,__________五条线组成,五条线围成的区域为_________,操作点应在_________。 17.加大板间距,则液泛线_________;减少塔板开孔率,则漏液线_________;增加降业管面积,则液相负荷上限线__________。 18.塔板的操作弹性是指___________________________________________________。 二选择题 1.精馏操作时,增大回流比,其他操作条件不改变,则精馏段液气比L/V(),馏出液组成(),釜残液组成()。

化工原理期末考试试题(2013年版) 2

化工原理期末考试试题 一.填空题 1.精馏操作的目的是使混合物得到近乎完全的分离,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是混合液中各组分间挥发度的差异。 2.进料热状态参数q的物理意义是代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程,对于饱和液体其值等于0 ,饱和蒸汽q等于1 。 3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是简单蒸馏是非定态过程。 4.吸收操作的目的是分离气体混合物,依据是组分在溶剂中溶解度之差异。5.连续精馏正常操作时,增大再沸器热负荷,回流液流量和进料量和进料状态不变,则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D将增大,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W将减小。(减小,增大,不变,变化不确定) 6.平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 (泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度,有利于分离。(降低,升高,保持恒定)。8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数。(增大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将和两种操作方式结合起来。(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法:和。升温,气提,降压(三写二) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力减小,设备费用增多。(减小,增多) 12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数升高,在液相中的分子扩散系数升高。(升高,升高) 13.吸收操作的基本依据是组分在溶剂中溶解度之差异,精馏操作的基本依据是各组分间挥发度的差异。 14.蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是挥发度差异。15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是使组分间相对挥发度增大、改变原组分间的相对挥发度。 16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生严重漏液、严重泡沫夹带及液泛等不正常现象,使塔无法工作。 17.板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔(说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触,在板上汽液两相呈错流接触。 18.易溶气体溶液上方的分压小,难溶气体溶液上方的分压大,只要组份在气相

化工原理吸收章节习题

吸收 基本概念 1、亨利定律 2、气膜控制与液膜控制 三、请回答下列问题(10分) 1.根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在什么地方?增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将会如何变化? 相界面两侧的液膜和气膜中;增大 2.对于高浓度气体吸收,为什么不能用脱吸因子法或对数平均推动力法,而必须用图解积分或数值积分的方法进行吸收过程计算? 因为脱吸因子法和对数平均推动力法都是基于稀溶液的相平衡线为直线的假设,而对于高浓度气体吸收,该假设不再成立,所以这两种方法不再适用,必须针对相平衡曲线运用数值积分或图解积分的方法进行吸收过程的相关计算。 4.简要叙述吸收中双膜理论的提出者及其三个基本要点。 双膜模型由惠特曼(Whiteman)于1923年提出,为最早提出的一种传质模型。(1分)惠特曼把两流体间的对流传质过程设想成图片2-10所示的模式,其基本要点如下: ①当气液两相相互接触时,在气液两相间存在着稳 定的相界面,界面的两侧各有一个很薄的停滞膜, 气相一侧的称为“气膜”,液相一侧的称为“液 膜”,溶质A经过两膜层的传质方式为分子扩散。 (2分) ②在气液相界面处,气液两相处于平衡状态。(1 分) ③在气膜、液膜以外的气、液两相主体中,由于流 体的强烈湍动,各处浓度均匀一致。(2 分) 双膜模型把复杂的相际传质过程归结为两种流体停滞膜层的分子扩散过程,依此模型,在相界面处及两相主体中均无传质阻力存在。这样,整个相际传质过程的阻力便全部集中在两个停滞膜层内。因此,双膜模型又称为双阻力模型。 5.对于溶解度系数很低的气体吸收,可采用哪些措施以提高吸收速率? 7、说明传质单元高度的物理意义 8、简述填料塔的基本结构与主要特点。 9、写出亨利定律的定义及表达公式。

化工原理复习题及答案

1.某精馏塔的设计任务为:原料为F, X f ,要求塔顶为X D,塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小,提馏段上升蒸汽量V 增加,提馏段下降液体量L' 增加,精馏段上升蒸汽量V 不变,精馏段下降 液体量L不变。(增加,不变,减少) 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96(摩尔分率).精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时,F,X f ,q,V保持不变,增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_,X w减小,D减小,L/V 增加。(增加,不变,减少) 6.静止、连续、—同种_的流体中,处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa?s, 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ,流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的_4_倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法,将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群,再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系,即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度,总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.

化工原理--精馏习题及答案

一.选择题 1.蒸馏是利用各组分()不同的特性实现分离的目的。C A 溶解度; B 等规度; C 挥发度; D 调和度。 2.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。C A 可挥发; B 不挥发; C 易挥发; D 难挥发。 3.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。A A 液相回流; B 进料; C 侧线抽出; D 产品提纯。 4.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。C A 冷凝器; B 蒸发器; C 再沸器; D 换热器。 5.再沸器的作用是提供一定量的()流。D A 上升物料; B 上升组分; C 上升产品; D 上升蒸气。 6.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。B A 塔顶气相; B 塔顶液相; C 塔底气相; D 塔底液相。 7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的()回流。B A 气相; B 液相; C 固相; D 混合相。 8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。C

A 浮阀板; B 喷射板; C 加料板; D 分离板。 9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )。 B A 精馏段; B 提馏段; C 进料段; D 混合段。 10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = ,要求塔顶x D 不小于, 则塔顶最大产量为( )。 (则W=0) B A 60 kmol/h ; B kmol/h ; C 90 kmol/h ; D 100 kmol/h 。 11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x 、w x 。如进料分别为1F x 、 2F x 时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。当21F F x x >时,则 ( )。 A A .2min 1min R R <; B .2min 1min R R =; C .2min 1min R R >; D .min R 的大小无法确定 12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。 D A . 理论板假定; C. 理想物系; B . 塔顶泡点回流; D. 恒摩尔流假定 13. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时相应的 泡点为1t ,气相组成3.0=A y 时相应的露点为2t , 则( ) D A .21t t =; B .21t t <; C .21t t >; D .无法判断 14. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时泡点为1t , 与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( )。 A

化工原理蒸馏部分模拟试题

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越―操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大, 操作费和设备费的总 和将呈现先降后升的变化 2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中,冷液体进料的q值最 大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数 _最 少_____ 。 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h , X F=0.6,要求得到塔顶X D不小于0.9,则塔顶最大 产量为66.7 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、_雾 沫夹带线、漏液线_____ 和______ 。 二、选择 1已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_C ___ 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高, 最恰当的说法是_D _______ 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相; C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成X A=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,贝y A A t 1=t 2 B t 1t 2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,X F=0.6,要求得到塔顶X D不小于0.9,则塔顶最大 产量为 B 。 A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D X F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成X D变化为B A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度_A ________,塔顶低沸点组分浓度_B ____ ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度A。 A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,=3,全回流条件下X n=0.3,则y n-1= B 。 A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

化工原理吸收习题及答案

吸收一章习题及答案 一、填空题 1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为____________________,以传质总系数表达的速率方程为___________________________。 N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e) 2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。 双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度 3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。 大于上方增大远离增大 4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y = 0.06,要求出塔气体浓度y2 = 0.006,则最小液气比为_________。 1.80 5、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。 减少靠近 6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_________常数表示,而操作线的斜率可用_________表示。 相平衡液气比 7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG将_________ (增加,减少,不变)。 不变增加 8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。(增大,减小,不变) 增大增大 9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。 平衡关系物料衡算传质速率。 10、填料的种类很多,主要有________、_________、_________、________、___________、______________。 拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料 11、填料选择的原则是_________________________________________。. 表面积大、空隙大、机械强度高价廉,耐磨并耐温。 12、在选择吸收剂时,首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。 良好的选择性,即对吸收质有较大的溶解度,而对惰性组分不溶解。 13、填料塔的喷淋密度是指_____________________________。 单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)。 14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是__________________。 填料的表面积及空隙 15、填料应具有较_____的__________,以增大塔内传质面积。 大比表面积 16、吸收塔内填装一定高度的料层,其作用是提供足够的气液两相_________。 传质面积 17、菲克定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述。 18、以(Y-Y*)表示总推动力的吸收速率方程式为N A=K Y(Y﹣Y﹡)。 19、、吸收操作是依据混合气体中各组分在溶剂中的溶解度不同而得以分离。 20、某气体用ABC三种不同的吸收剂进行吸收操作,液气比相同,吸收因数的大小关系为A1﹥A2﹥A3,则气体溶解度的大小关系为。

中国矿业大学化工原理习题—吸收..

一、单选题 1.用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆流操作,平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y2和吸收率?的变化为:()。C (A)y2上升,?下降(B)y2下降,?上升 (C)y2上升,?不变(D)y2上升,?变化不确定 2.在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则气相总传质单元数()。 B A 增加B减少C不变D不定 3.在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则出口气体组成将()。 A A 增加B减少C不变D不定 4.在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则出口液体组成()。 A A 增加B减少C不变D不定 5.低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则气相总传质单元数将()。 C A 增加B减少C不变D不定 6.低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则气相总传质单元高度将()。 C A 增加B减少C不变D不定 7.低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则气相出口组成将()。 A A 增加B减少C不变D不定 8.低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则液相出口组成将()。 A A 增加B减少C不变D不定 9.正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生? C (A)出塔液体浓度增加,回收率增加 (B)出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变 (C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加 (D)在塔下部将发生解吸现象 10.最大吸收率与()无关。 D A 液气比B液体入塔浓度C相平衡常数D吸收塔型式 11.逆流填料吸收塔,当吸收因数A<1且填料为无穷高时,气液两相将在()达到平衡。 B

化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念 1、精馏原理 2、简捷法 3、漏液 4、板式塔与填料塔 公式 全塔物料衡算【例1-4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、 逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响 2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提 馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确?全回流时,该说法是否成立?为什么? 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即 1==''V L V L 4.简述有哪几种特殊精馏方法?它们的作用是什么?

1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。 5.恒沸精馏原理 6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。(5分) 1.漏液线(气体流量下限线)(1分) 2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分) 3.液相流量下限线(1分) 4.液相流量上限线(1分) 5.液泛线(1分) 最适宜的区域为五条线相交的区域内。7.进料热状况参数 8、平衡蒸馏原理 9、液泛的定义及其预防措施 10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。 11、什么是理想物系? 四计算题 1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液( =2.5),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占0.60,现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后

化工原理习题第四部分吸收答案

第四部分气体吸收 一、填空题 1.物理吸收操作属于传质过程。理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩散。 2.操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果。 3.若吸收剂入塔浓度X 2 降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率增大。 4.若吸收剂入塔浓度X 2 降低,其它操作条件不变,则出口气体浓度降低。 5.含SO 2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为 kmol/m3的SO 2 水溶液在一个大 气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*= (大气压),则SO 2 将从气相向液相转移。 6.含SO 2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为 kmol/m3的SO 2 水溶液在一个大 气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*= (大气压),以气相组成表示的传质总推动力为 atm 大气压。 7.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L =l/k L +H/k G ,其中l/k L 为液膜 阻力。 8.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L =l/k L +H/k G ,当气膜阻力H/k G 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 9.亨利定律的表达式之一为p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。 10.亨利定律的表达式之一为p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很小,说明该气体为易溶气体。 11.低浓度气体吸收中,已知平衡关系y*=2x,k x a= kmol/,k y a =2l0-4kmol/, 则此体系属气膜控制。 12.压力增高,温度降低,将有利于吸收的进行。

13.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若y 1 下降,L、 V、P、T等不变,则回收率减小。 14.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体浓度降低。 15.吸收因数A在Y-X图上的几何意义是操作线斜率与平衡线斜率之 比。 16.脱吸因数S可表示为mV / L,吸收因数A可表示为 L/ mV 。17.脱吸因数S在Y-X图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。18.在逆流解吸塔操作时,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成将增加。19.在逆流解吸塔操作时,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,液体出口组成将减少。20.吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1)气相中惰性气体不溶于液相;(2)吸收剂不挥发。 21.在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将减小。 22.在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将靠近平衡线。 23.在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则设备费用将增加。 24.对一定操作条件下的填料塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG 将不变。 25.对一定操作条件下的填料塔,如将填料层增高一些,则塔的N OG 将增加。 26.如果一个低浓度气体吸收塔的气相总传质单元数N OG =1,则此塔的进出口浓 度差(Y 1-Y 2 )将等于塔内按气相组成表示的平均推动力。 27.气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是传质单元高度,而表示传质任务难易程度的一个量是传质单元数。

化工原理蒸馏习题详解

蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念 1、精馏原理 2、简捷法 3、漏液 4、板式塔与填料塔 公式 全塔物料衡算【例1-4】、 $ 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、 逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程) 进料热状况对汽液相流量的影响 2.连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ,则精馏段液气比总是小于1,提馏段液气比总是大于1,这种说法是否正确全回流时,该说法是否成立为什么 正确;全回流时该说法不正确;因为,D=W=0,此时是液汽比的极限值,即 1==''V L V L | 4.简述有哪几种特殊精馏方法它们的作用是什么 1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系,可通过加入第三组分作为挟带剂,形成新的恒沸体系,使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系,可加入第三组分作为萃取剂,以显著改变原有组分的相对挥发度,使其易于分离。 5.恒沸精馏原理 6.试画出板式塔负荷性能图,并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义,指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。(5分) 1.漏液线(气体流量下限线)(1分) 2.雾沫夹带线(气体流量上限线)(1分) 3.液相流量下限线(1分) 4.液相流量上限线(1分) 5.液泛线(1分)

: 最适宜的区域为五条线相交的区域内。 7.进料热状况参数 8、平衡蒸馏原理 9、液泛的定义及其预防措施 10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。 11、什么是理想物系 四 计算题 1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液(α=),进料为气液混合物,气相占50%(摩尔分率,下同),进料混合物中苯占,现要求塔顶、塔底产品组成分别为和,回流比取最小回流比的倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流,未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品,试求:塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍(2)塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少 ' 2、某连续精馏塔的操作线方程分别为:精馏段:263.0723.01+=+n n x y 提馏段:0187.025.11-=+n n x y 设进料为泡点液体,试求上述条件下的回流比,以及馏出液、釜液和进料的组成。 3、在连续精馏塔中分离苯和甲苯二元混合溶液,原料液流量为5000kg/h ,组成为含苯(质量分率,下同),塔顶馏出液中苯的回收率为88%,要求塔釜含苯不高于,求馏出液及釜残液的摩尔流量及摩尔组成。(苯的相对分子量为78 ,甲苯92) 解:336.0927.0783.0783 .0=+= F x 0584.092 95 .07805.07805.0=+= w x 3 .87)336.01(92336.078=-?+?=+=FB B FA A F x M x M M

新版化工原理习题答案(09)第九章-蒸馏

第九章 蒸馏 1.在密闭容器中将A 、B 两组分的理想溶液升温至82 ℃,在该温度下,两组分的饱和蒸气压分别为* A p =107.6 kPa 及* B p =41.85 kPa ,取样测得液面上方气相中组分A 的摩尔分数为0.95。试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。 解:本题可用露点及泡点方程求解。 ()()()()95.085.416.10785.416.107总总* B *A 总*B 总*A A 总* A A =-=--==p p p p p p p p x p p y - 解得 76.99=总p kPa 8808.085 .416.10785 .4176.99*B *A * B =--= --= p p p p x 总 本题也可通过相对挥发度求解 571.285 .416.107*B *A ===p p α 由气液平衡方程得 ()() 8808.095.01571.295.095 .01=-+=-+=y y y x α ()()[]kPa 76.99kPa 8808.0185.418808.06.1071A * B A *A =-+?=-+x p x p p =总 2.试分别计算含苯0.4(摩尔分数)的苯—甲苯混合液在总压100 kPa 和10 kPa 的相对挥发度和平衡的气 相组成。苯(A )和甲苯(B )的饱和蒸气压和温度的关系为 24.22035.1206032.6lg *A +- =t p 58 .21994.1343078.6lg *B +- =t p 式中p ﹡的单位为kPa ,t 的单位为℃。苯—甲苯混合液可视为理想溶液。(作为试差起点,100 kPa 和10 kPa 对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃) 解:本题需试差计算 (1)总压p 总=100 kPa 初设泡点为94.6℃,则 191.224 .2206.9435.1206032.6lg *A =+- =p 得 37.155* A =p kPa 同理 80.158 .2196.9494.1343078.6lg *B =+- =p 15.63* B =p kPa 4.03996.015 .6337.15515 .63100A ≈=--= x 或 ()kPa 04.100kPa 15.636.037.1554.0=?+?=总p 则 46.215 .6337.155*B *A ===p p α

化工原理考试习题

化工原理(上)考试复习题及答案 一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一) 1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。 A.低温高压B.高温高压 C.高温低压D.低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。 A.比大气压强高出的部分 B.设备的真实压力 C.比大气压强低的部分 D.大气压强 9. 离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止( C )。 A.汽蚀现象 B.电流过大 C.高压流体倒流 D.气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离( A )。 A.气体混合物 B.液体均相混合物 C.互不溶液体混合物 D.气液混合物 11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强( B )。 A.发生变化 B.发生同样大小的变化 C.不变化 D.发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是( B )。 A.鼓风机 B.压缩机 C.通风机 D.真空泵 13.某气相混合物由甲.乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么( B )。 A.甲组分摩尔分率是 B.乙组分压力分率是 C.乙组分质量分率是 D.甲组分质量分率是 14.下列四个定律中哪个是导热的基本定律。(C) A.牛顿冷却定律 B.斯蒂芬-波尔茨曼定律 C.傅里叶定律 D.克希霍夫定律 15.三层不同材料组成的平壁稳定热传导,若各层温度差分布?t1>?t2>?t3,则热阻最大的是( A )。 A.第一层 B.第二层 C.第三层 D.无法确定 16.在列管换热器中,用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃,冷却水进口温度为30℃,出口温度不低于35℃,两流体应(B)操作。 A.并流B.逆流C.都可以D.无法确定 17.当压力不变时,气体溶解度随着温度升高的情况是( B )。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18.一定量的理想气体,在等温过程中体积增加一倍,则该气体的压力的变化情况是( A )。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19.流体在流动过程中损失能量的根本原因是( D )。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20.泵的特性曲线是以水作实验介质测定的,当泵输送的液体沸点低于水的沸点时,则泵的安装高度应该( B )。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21.若将泵的转速增加一倍,则该泵的轴功率将为原来的( C )倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22.将泵的转速增加一倍,则泵的流量将为原流量的( C )倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23.将泵的转速增加一倍,则泵的扬程将增加( B )倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24.含有泥砂的水静置一段时间后,泥砂沉积到容器底部,这个过程称为( B )。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25.工业上常将待分离的悬浮液称为( B )。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26.在一定操作压力下,过滤速率将随着操作的进行而( B )。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27.热量传递是由于物体之间( B )不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28.炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是( B )传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29.平壁导热过程中,传热推动力是( B )。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30.能够全部吸收辐射能的物体称为( B )。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31.工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管,其目的是( B )。 A、增加热阻,减少热损失 B、增加传热面积,提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性

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